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domingo

Lección 4. Gametogénesis

La gametogénesis se puede definir como el proceso de formación y de desarrollo de las células generativas especializadas o gametos (células sexuales), permitiendo la preparación de las células sexuales para la fecundación. Este proceso inicia antes del nacimiento, es un punto donde aún no se ha diferenciado sexualmente el embrión, a partir de la 4ta. semana de embarazo la gametogénesis se enfrenta a dos posibles rutas dependiendo del sexo del nuevo individuo.

La gametogénesis se puede dividir en espermatogénesis y ovogénesis dependiendo del sexo. Durante este proceso toma gran importancia los procesos de división celular, donde la meiosis es el protagonista, a partir del cual se puede comprender no solo los procesos de desarrollo normal de los gametos sexuales sino también distintos procesos patológicos como síndrome de down, síndrome de Turner entre otros.

Durante la 2da semana de desarrollo aparecen las células germinales primordiales en el saco vitelino del embrión, durante la 4ta de embarazo estas células comienzan a migrar desde la pared del saco vitelino hacia las gónadas (órganos sexuales) en desarrollo, durante esta migración y una vez que llegan las células comienzan a sufrir múltiples procesos mitóticos, luego continuar el proceso de maduración según sea el sexo del individuo.


Gametogénesis 


El siguiente vídeo de la Gametogénesis fue tomado de YouTube. Donde se explica el desarrollo de la espermatogésis (espermatozoide) y la ovogénesis (óvulo).





Lección 4.1. La ovogénesis

Ovogénesis antes de nacer

La maduración de los ovocitos comienza antes del nacimiento, con la formación de las ovogonias. Las células germinales primordiales emigran para desarrollar las gónadas femeninas, comienza su diferenciación celular en ovogonias y con ello la ovogénesis.

Una vez formada las ovogonias estas continúan sufriendo procesos mitóticos con la finalidad de aumentar el volumen de ovogonias, a su vez otras ovogonias sufren procesos meioticos para continuar el proceso de maduración celular.

Una vez iniciado el proceso de meiosis las ovogonias se estancan en la profase I específicamente en el diploteno, estas células en este punto pasan a ser llamadas Ovocitos primarios. Aproximadamente al 5to mes instrauterino, todas las ovogonias ya han pasado a ser ovocitos primarios, habiendo aproximadamente 7.000.000 células.

Es normal preguntarse ¿porque se forman tantas células? y también es absurdo pensar que las mujeres pueden tener 7.000.000 de hijos, esto se debe a que luego del quinto mes, estos ovocitos secundarios empiezan a degenerarse disminuyendo su cantidad.

Al mismo tiempo que se forma el ovocito primario a partir del epitelio ovárico en desarrollo se forma las células foliculares, las cuales son células aplanadas que recubrirán con una sola capa de estas a los ovocitos primario con la finalidad de segregar el OMI (sustancia inhibidora de la maduración del ovocito, razón por la cual este no continua la meiosis I).


Ovogénesis, luego del nacimiento

Durante el nacimiento hay aproximadamente de 400.000 a 600.000 ovocitos secundarios, al llegar a la pubertad hay aproximadamente 400.000. El proceso de ovogénesis estancado antes del nacimiento se reanuda al llegar la pubertad, debido a una intensa actividad hormonal en la mujer, lo cual indica el inicio de los ciclos menstruales.

Inicialmente las células foliculares comienzan a aumentar de tamaño y pasan a ser de aspecto menos aplanado, incluso toman una forma de cubo, posteriormente sufren mitosis y proliferan sobre la membrana del ovocito primario, formando varias capas de células, aquí pasan a ser llamadas células de la granulosa.

Ahora el folículo primordial que en un inicio estaba formado por células foliculares planas y el ovocito primario, pasa a ser llamado folículo primario el cual está formado por el ovocito primario rodeado por células de la granulosa. Las células de los gránulos y el ovocito primario secretan una capa de glicoproteínas que van a recibir al ovocito, esta capa se denomina zona pelúcida, cuya finalidad es proteger al ovocito.

A medida que continua el desarrollo aparecen espacios ocupados por liquido expulsado por exocitosis de las células de la granulosa, estos espacios coalescen y forman un gran y único espacio denominado Antro o antro folicular el cual primero empieza como un espacio en forma de media luna u hoz, luego continua creciendo hasta que se forma un gran espacio incluso mucho mayor que el volumen ocupado por el ovocito primario.
Una vez formado el antro folicular, el folículo pasa a ser denominado folículo secundario, folículo vesicular o folículo de Graaf.

Luego justo antes de la ovulación (proceso mediante el cual la mujer expulsa el ovocito del ovario y entra en las trompas de Falopio para la fecundación) un conjunto de hormonas impulsa la culminación de la meiosis I y se forman 2 células, una correspondiente al primer cuerpo polar y otra al ovocito secundario el cual se estanca en la metafase hasta ser fecundado.

Luego ocurre la ovulación y del ovario es expulsado el ovocito secundario con su zona pelucida y el cumulo ooforo (células de la granulosa que separaban el ovocito del antro folicular y que posteriormente formaran la corona radiada una vez realizada la ovulación) y obviamente su primer cuerpo polar ubicado entre la zona pelucida y el ovocito secundario.

En caso de darse la fecundación se forma el ovulo y culmina la meiosis II dando un total de 3 cuerpos polares y un cigoto.

Lección 4.2. Espermatogénesis

La espermatogénesis inicia al comenzar la pubertad y comprende todos los fenómenos mediante los cuales los espermatogonios se transforman en espermatozoides.

Poco antes de la pubertad los cordones sexuales en los testículos se ahuecan y se convierten en los túbulos seminíferos. Al mismo tiempo las células germinales primordiales dan origen a los espermatogonios (células sexuales masculinas primitivas).

Los espermatogonios formados se denominan espermatogonios de tipo A, estas espermatogonias de tipo A sufren un conjunto de divisiones mitóticas limitadas e incompletas debido a que no ocurre la citoquinesis (citocinesis).

La última división celular forma los espermatogonias de tipo B, que luego se dividen y diferencian en espermatocitos primarios.

Luego estos espermatocitos primarios entran en meiosis y se estancan en profase I donde duran aproximadamente 22 días.

Al culminar la meiosis I se forman los espermatocitos secundarios los cuales inician la meiosis II y forman los espermatides haploides.

Hasta este punto la división celular es incompleta, todas estas generaciones de células están unidas por puentes citoplasmáticos debido a la ausencia de citocinesis.

Una vez formado los espermatides, ocurre un proceso que forma parte de la espermatogénesis denominado espermiogénesis.

Cada espermátida entra a un proceso de metamorfosis o diferenciación llamado espermiogénesis y se convierten en espermatozoides. El paso de espermatocito primario hasta espermatozoide maduro requiere de 48 días.


Esquema de la disposición de las células en el testículo


Lección 4.3 Células germinales y Somáticas

Células germinales

La línea germinal (germ line) es el conjunto de células localizadas en las gónadas, que se convierten en gametos a través de una división celular única en las gónadas que es la meiosis, al contrario que las células de la línea somática que se dividen por mitosis. Estas células contienen el material genético que se va a pasar a la siguiente generación. Son de las cuales se forman los gametos (espermatozoides y óvulos).

Célula madres germinales: Se trata de células madres embrionarias pluripotenciales que se derivan de los esbozos gonadales del embrión. Estos esbozos gonadales se encuentran en una zona específica del embrión denominada cresta gonadal, que dará lugar a los óvulos y espermatozoides. Tienen una capacidad de diferenciación similar a las de las células madres embrionarias, pero su aislamiento resulta más difícil.

Las células de la línea germinal se originan en el embrión humano en el día 28 después de la fecundación. Estas células inician una migración, que dura una semana, describiendo un trayecto que se realiza por la línea media del cuerpo y desde la pared anterior (saco vitelino) a la posterior (crestas genitales) pasando por la raíz del mesenterio.


Células somáticas

Las células somáticas son aquellas que forman el crecimiento de tejidos y órganos de un ser vivo, procedentes de células madre originadas durante el desarrollo embrionario y que sufren un proceso de proliferación celular y apoptosis.

Una diferencia fundamental es que las células somáticas son diploides (2n) o sea con 46 cromosomas en humanos. Las germinales, son haploides (n) solo con 23 cromosomas.

Las células somáticas brindan crecimiento a los órganos y tejidos, mientras que las germinales se encargan de la parte sexual.



Células germinales